氨法煙氣脫硫裝置的製作方法

2023-05-30 15:42:41 1

專利名稱：氨法煙氣脫硫裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種氨法煙氣脫硫裝置，尤其涉及以氨為原料從煙氣中回收硫氧 化物生產硫銨化肥的煙氣淨化裝置，屬於電力、冶金、環保和化工技術領域。
背景技術：
煙道氣中含有的酸性氣態有害物質，尤其其中的SO2是形成酸雨的主要來源。眾 所周知，一種解決酸雨汙染的辦法就是煙氣脫硫。採用氨為原料，脫硫產品為硫酸銨，是一 種肥效很高的化肥，其單位氮肥效高於尿素，且其中的硫元素也是農作物生長必要的營養 元素。但是，現有的氨法脫硫技術共同面臨的一個實際難題就是氣溶膠。氣溶膠是煙氣 中存在的粒子直徑小於1微米，甚至小於0. 1微米，稱為亞微米的超細微粒，其在煙氣中的 總濃度可能很低，但是其可以造成排煙的煙羽濃密，且拖尾很長，甚至幾公裡以外，嚴重影 響了排煙的視覺美觀，嚴重者造成了新的二次汙染。氣溶膠包括弱酸弱鹼銨鹽，特別指亞硫酸氫銨，和強酸性銨鹽，比如煙氣中伴生的 三氧化硫，氯化氫，氟化氫和二氧化氮等與氨氣在氣相中反應的結果。強酸弱鹼鹽一般條件 下是不會分解的。目前，氨法淨化過程中的氣溶膠主要是這類強酸性氣溶膠。現有的氨法 煙氣脫硫技術幾乎沒有針對該類氣溶膠的辦法，即使弱酸性氣溶膠，多數氨法淨化技術在 實際應用中都很容易出現而難以解決。因此，如果不很好地解決上述問題，將很大程度上限制氨法煙氣脫硫技術的實際 應用和推廣。
發明內容本實用新型的目的是公開一種新型的氨法煙氣脫硫裝置，以解決現有技術中存在 的嚴重的氣溶膠問題，同時還可以確保更有效地控制氨的逃逸損失，和更高的氨原料利用 效率。為實現上述目的，本實用新型設計了一種氨法煙氣脫硫裝置，它包括洗滌塔和脫 硫塔，所述洗滌塔的煙氣出口位於洗滌塔的頂部，脫硫塔的煙氣出口也位於脫硫塔的頂部， 脫硫塔分為兩段，其下部為氧化池，上部為吸收段，所述氧化池盛裝吸收液，洗滌塔位於脫 硫塔的煙氣流上遊，洗滌塔的煙氣出口與脫硫塔的煙氣進口通過煙氣管道相連接，脫硫塔 下部，即氧化池，通過吸收液輸出泵與所述洗滌塔上部相連接，且所述吸收液的硫酸銨濃度 為5 45%。這樣，洗滌塔具有洗滌除去煙氣中伴生的強酸性氣體的作用，隔斷了這些強酸 性氣體在後續的脫硫塔中，具體在吸收段中與氨接觸的機會，從而徹底避免了強酸性氣溶 膠的出現，尤其是吸收液不會達到硫銨的飽和濃度46%，從而使得吸收過程(吸收液中的 氨與煙氣中二氧化硫反應生成亞硫酸銨溶於吸收液)和氧化過程(將亞硫酸銨氧化為硫酸 銨)大大簡化，且運行穩定性也可以更好地得到保證。本實用新型的氨法煙氣脫硫裝置，其特徵還在於，它還包括與所述洗滌塔相連通的洗滌循環槽，洗滌循環槽下部通過洗滌循環泵與所述洗滌塔上部相連通，所述洗滌循環 槽盛裝的洗滌液為含有硫酸銨固體的硫銨漿液，所述洗滌塔和洗滌循環槽可以是殼體相 連，即一體化為一個容器或塔器，也可以是通過管線相連的兩個獨立設置的容器和塔器。這 樣，構成了洗滌循環迴路，洗滌塔還可以起到對於吸收液的蒸發濃縮作用，使從脫硫塔來的 吸收液在洗滌塔中變為過飽和的漿液，並在洗滌循環槽中結晶生長。進一步地，所述洗滌循環槽的下部連接有漿液輸出泵，漿液輸送泵再連接一級旋 流器，所述一級旋流器的底流口連接養晶槽，溢流口通過管線又連接所述洗滌循環槽，且所 述養晶槽盛裝的硫銨漿液，其硫酸銨濃度為55 65%。這樣，可以控制在洗滌循環槽中硫 銨固體濃度在5%左右，而養晶槽中的硫銨固體濃度在10 20%範圍，有利於晶體的生長。還有，所述氧化池含有空氣鼓泡器，提供亞硫酸銨氧化需要的空氣或氧氣，所述空 氣鼓泡器可以是帶有多孔管的管網形式，也可以是機械攪拌分散式，所述吸收段含有吸收 噴淋器用以均布和霧化分散吸收液，以提供良好的氣液接觸效率，並且在所述吸收噴淋器 上方設置有吸收除沫器，以除去煙氣夾帶的吸收液液滴，消除二次汙染。更進一步地，本實用新型的氨法煙氣脫硫裝置中，所述洗滌塔內設置有洗滌噴淋 器，用以均布和霧化分散洗滌漿液，使其高校吸收煙氣中的強酸性物質，並在所述洗滌噴淋 器上方設置有洗滌除沫器，且所述洗滌除沫器有兩層，層間設置有與所述吸收液輸出泵相 連接的吸收液噴淋器。這樣，可以使煙氣中夾帶的洗滌液液滴得以有效分離，防止其被夾帶 回流到脫硫塔中，使氧化池中吸收液中的硫酸銨濃度最低，減少脫硫塔內的結疤現象，而且 可以提高氧化池中的氧化效率，提高脫硫塔的運行可靠性。並且，洗滌塔內還設置有煙氣分布器，位於煙氣進口和洗滌噴淋器之間，以便使煙 氣進入洗滌塔後均勻分布，防止煙氣短路等問題，確保與洗滌液均勻接觸，獲得預期的洗滌 效率。還有，所述洗滌噴淋器有兩組，分別與兩臺洗滌循環泵和兩根洗滌循環管線相連 接，確保洗滌液供應的可靠性和洗滌塔運行的安全性。更進一步地，本實用新型的氨法煙氣脫硫裝置中，所述氧化池上設置有補加原料 氨的接管，以確保脫硫效率和吸收液的PH值在5. 5 6. 0之間，所述養晶槽上設置有補加 原料氨的接管，以中和洗滌塔吸收的強酸性物質，並降低腐蝕性。而且，所述養晶槽還連接硫銨漿液輸出泵，並依次再連接二級旋流器，液固分離設 備，乾燥設備和包裝設備，且二級旋流器的清液管線和離心機的母液管線都與所述洗滌槽 連通，獲得可以商品出售的滿足國家硫銨化肥標準的硫酸銨產品，同時使得整個系統不排 放廢水。此外，本實用新型的氨法煙氣脫硫裝置中的脫硫塔的煙氣出口直接連接有直排煙 囪，且所述直排煙囪的高度在30 IOOm之間，這樣，就不需要對原煙囪進行防腐蝕，節省投 資，尤其適合於老的工廠的改造。本實用新型的工作原理是這樣的含有強酸性的三氧化硫、氯化氫和二氧化氮，和弱酸性二氧化硫和塵，且溫度較高 的原煙氣首先進入洗滌塔，與洗滌塔中噴淋的洗滌液相接觸，被急冷降溫，且塵和強酸性的 氣體被洗滌變為洗滌煙氣，再進入脫硫塔。進入脫硫塔的洗滌煙氣與淨化液體接觸，吸收弱 酸性的二氧化硫，變為淨化煙氣。[0019]在洗滌塔中，煙氣依次通過煙氣分布器，洗滌噴淋器和洗滌除沫器；在脫硫塔中， 煙氣依次通過煙氣分布器，淨化噴淋器和淨化除沫器。從洗滌循環槽抽取硫酸銨稀漿液，經過旋流器濃縮後，得到硫酸銨濃漿液，儲存於 養晶槽中，讓硫酸銨晶體繼續生長，提高質量，再通過後續的固液分離設備提取硫酸銨固 體。從固液分離設備回來的液體，稱為母液回流到洗滌循環槽中。與現有技術方案相比，採用本實用新型的氨法煙氣脫硫裝置的有益效果是，煙氣 中發生的兩個主要過程，即增溼降溫(同時伴隨硫銨循環吸收液的濃縮)與煙氣脫硫實現 了有效解耦，尤其是決定了氣溶膠形成和氨逃逸的兩個過程也實現了有效解耦，使得傳統 技術中存在的兩個難題得以分別和高效的解決。

圖1為氨法煙氣脫硫裝置示意圖。
具體實施方式

以下結合附圖對本實用新型的氨法煙氣脫硫裝置作進一步地詳細描述。參見附圖1，一種氨法煙氣脫硫裝置，包括洗滌塔5和脫硫塔15，所述洗滌塔5的 煙氣出口 55位於洗滌塔5的頂部，脫硫塔15的煙氣出口 156也位於脫硫塔15的頂部，脫 硫塔下部為氧化池1501，上部為吸收段1502，所述氧化池1501盛裝吸收液151，所述洗滌 塔5的煙氣出口 55與所述脫硫塔15的煙氣進口 155通過煙氣管道相連接，所述脫硫塔15 下部通過吸收液輸出泵9與所述洗滌塔5上部相連接，且所述吸收液151的硫酸銨濃度為 15%。如上所述的氨法煙氣脫硫裝置，還包括與所述洗滌塔5相連通的洗滌循環槽6，所 述洗滌循環槽6下部通過洗滌循環泵8與所述洗滌塔5上部相連通，所述洗滌循環槽6盛 裝的洗滌液61為含有硫酸銨固體的硫銨漿液；洗滌循環槽6下部連接有漿液輸出泵7，所述漿液輸出泵7再連接一級旋流器4， 所述一級旋流器4的底流口連接養晶槽3，溢流口通過管線27又連接所述洗滌循環槽6，且 所述養晶槽3盛裝的硫銨漿液31，其硫酸銨濃度為60% ；所述氧化池1501含有空氣鼓泡器157，所述吸收段1502含有吸收噴淋器153，所 述吸收噴淋器153上方設置有吸收除沫器154。此外，如上所述的氨法煙氣脫硫裝置的洗滌塔5內設置有洗滌噴淋器52，在所述 洗滌噴淋器52上方設置有洗滌除沫器53，且所述洗滌除沫器53有兩層，層間設置有與所述 吸收液輸出泵9相連接的吸收液151噴淋器；所述洗滌塔5內還設置有煙氣分布器51，位於煙氣進口 54和洗滌噴淋器52之間， 所述洗滌噴淋器52有兩組，分別與兩臺洗滌循環泵8和兩根洗滌循環管線相連接；所述養晶槽3上設置有補加原料氨2的接管，所述氧化池1501上也設置有補加原 料氨2的接管，所述養晶槽3還連接硫銨漿液輸出泵18，並依次再連接二級旋流器19，液固 分離設備21，乾燥設備22和包裝設備23，且二級旋流器19的清液管線25和離心機21的 母液管線26都與所述洗滌槽6連通。進一步地，如上所述的氨法煙氣脫硫裝置，脫硫塔15的煙氣出口 156直接連接有直排煙@ 28，且所述直排煙 28的高度在65m。
權利要求一種氨法煙氣脫硫裝置，包括洗滌塔(5)和脫硫塔(15)，所述洗滌塔(5)的煙氣出口(55)位於所述洗滌塔(5)的頂部，所述脫硫塔(15)的煙氣出口(156)也位於所述脫硫塔(15)的頂部，下部為氧化池(1501)，上部為吸收段(1502)，所述氧化池(1501)盛裝吸收液(151)，其特徵在於，所述洗滌塔(5)的煙氣出口(55)與所述脫硫塔(15)的煙氣進口(155)通過煙氣管道相連接，所述脫硫塔(15)下部通過吸收液輸出泵(9)與所述洗滌塔(5)上部相連接。
2.根據權利要求1所述的氨法煙氣脫硫裝置，其特徵在於，還包括與所述洗滌塔(5)相 連通的洗滌循環槽(6)，所述洗滌循環槽(6)下部通過洗滌循環泵(8)與所述洗滌塔(5)上 部相連通。
3.根據權利要求2所述的氨法煙氣脫硫裝置，其特徵在於，所述洗滌循環槽(6)下部連 接有漿液輸出泵(7)，所述漿液輸出泵(7)再連接一級旋流器(4)，所述一級旋流器(4)的 底流口連接養晶槽(3)，溢流口通過管線(27)又連接所述洗滌循環槽(6)。
4.根據權利要求1所述的氨法煙氣脫硫裝置，其特徵在於，所述氧化池(1501)含有空 氣鼓泡器(157)，所述吸收段(1502)含有吸收噴淋器(153)，所述吸收噴淋器(153)上方設 置有吸收除沫器(154)。
5.根據權利要求1所述的氨法煙氣脫硫裝置，其特徵在於，所述洗滌塔(5)內設置有 洗滌噴淋器(52)，在所述洗滌噴淋器(52)上方設置有洗滌除沫器(53)，且所述洗滌除沫器 (53)有兩層，層間設置有與所述吸收液輸出泵(9)相連接的吸收液(151)噴淋器。
6.根據權利要求5所述的氨法煙氣脫硫裝置，其特徵在於，所述洗滌塔(5)內還設置有 煙氣分布器(51)，位於煙氣進口(54)和洗滌噴淋器(52)之間。
7.根據權利要求5所述的氨法煙氣脫硫裝置，其特徵在於，所述洗滌噴淋器(52)有兩 組，分別與兩臺洗滌循環泵(8)和兩根洗滌循環管線相連接。
8.根據權利要求3所述的氨法煙氣脫硫裝置，其特徵在於，所述養晶槽(3)上設置有補 加原料氨(2)的接管，所述氧化池(1501)上設置有補加原料氨(2)的接管。
9.根據權利要求3所述的氨法煙氣脫硫裝置，其特徵在於，所述養晶槽(3)還連接硫銨 漿液輸出泵(18)，並依次再連接二級旋流器(19)，液固分離設備(21)，乾燥設備(22)和包 裝設備(23)，且二級旋流器(19)的清液管線(25)和離心機(21)的母液管線(26)都與所 述洗滌槽(6)連通。
10.根據權利要求1至9任一項所述的氨法煙氣脫硫裝置，其特徵在於，所述脫硫塔 (15)的煙氣出口(156)直接連接有直排煙囪(28)，且所述直排煙囪(28)的高度在30 IOOm之間。專利摘要一種氨法煙氣脫硫裝置，包括洗滌塔和脫硫塔，洗滌塔的煙氣出口位於頂部，脫硫塔的煙氣出口也位於頂部，其下部為氧化池，上部為吸收段，氧化池盛裝吸收液，其特徵在於，所述洗滌塔的煙氣出口與脫硫塔的煙氣進口通過煙氣管道相連接，脫硫塔下部通過吸收液輸出泵與洗滌塔上部相連接，且所述吸收液的硫酸銨濃度為5～45％；還包括與洗滌塔相連通的洗滌循環槽，其下部通過洗滌循環泵與洗滌塔上部相連通，洗滌循環槽盛裝的洗滌液為含有硫酸銨固體的硫銨漿液。其有益效果是可以有效控制氣溶膠和氨逃逸，整個淨化處理系統運行和控制更為安全和可靠。
文檔編號B01D53/50GK201669043SQ20092021386
公開日2010年12月15日 申請日期2009年11月19日 優先權日2009年11月19日
發明者婁愛娟 申請人:婁愛娟